美国建筑行业借助数字技术提升安全韧性
2026-06-22 11:29
收藏

维度网讯,建筑行业的施工强度正达到前所未有的水平:项目管线满负荷运转、交付工期紧张、劳动力短缺且经验不足。这种环境使安全容错空间极小,而事故发生的可能性也处于历史高位。

美国国家安全委员会(National Safety Council)的研究表明,工伤的间接成本是直接成本的3至10倍。这些成本不会以单张发票的形式体现在账面上,而是通过工期延误、人员流失以及被安全记录更优的竞争对手夺走合同等方式,渗透进入损益表。与此同时,保险公司和担保机构正在收紧承保标准。在此背景下,技术的核心价值在于其生成的数据——这些洞察使安全决策能够立足于现场实际,而非基于假设。当前面临的关键挑战是如何利用这些数据,并将其与日常工作直接关联。

持续的劳动力短缺既是运营挑战,也放大了安全风险。行业预测显示,仅2026年承包商就需吸引近50万净新增工人,其中许多人将被安排到快节奏、高风险的环境中,而他们尚未具备经验所带来的情境意识。在混凝土施工领域,这一差距表现得尤为具体:工人在楼板附近进行收面作业,模板和支撑需要高度专注,现浇工程的容错空间极小,返工始终伴随风险。从安全角度看,技术目前最有效的贡献之一是减少工人在这些高风险情境中的停留时间。配备全球导航卫星系统(GNSS)的设备消除了将工人派往运行设备及交通附近地面的需求。在混凝土场地准备和地面工程中,标高检查无需人员进入移动机械的路径。当推土铲本身就能完成检查时,工人便可以远离危险区域。拉线是另一个例子。它们长期存在于工地,以至于工人往往不再将其视为风险,但实际它们是绊倒隐患,尤其在长班次结束时。当机器精确知道自身位置时,拉线就变得不再需要。当团队依靠毫米级引导而非试错法,第一次就把工作做对时,就无需返回潜在危险区域进行修正。激光扫描在复杂混凝土结构上强化了这一优势。在丹佛的“One River North”项目——一座16层现浇建筑,其外观受峡谷启发颇具挑战性——总承包商桑德斯建筑公司(Saunders Construction)利用扫描减少了返工的可能性。公司安全总监贾斯汀·图尔多(Justin Tourdot)表示:“返工仍然是建筑业受伤的主要前兆。利用最新的扫描技术减少了错误和返工,最终对所有工人来说都更安全。”更少的修正意味着更少次返回已经清理过的区域。

第二类技术的作用方式不同:不是消除危险,而是在整个班次中为操作员提供支持。摊铺机的自动转向系统便是一个例子。机器无需不断修正即可保持在设定路径上,这让操作员得以观察自卸卡车、监控班组并保持对周围情况的警觉。这与汽车驾驶辅助技术的原理相同:当机器处理常规修正时,操作员在长班次结束时精力更充沛、意识更敏锐。新兴的避让区技术增加了更主动的防护层。3D引导系统中内置的虚拟电子围栏在设备移向不安全区域(如裸露的公用设施、开挖边缘或收面班组工作区域)时触发视觉和听觉警告。对于管理浇筑过程中受控强度的混凝土承包商而言,设备与工人需在时间压力下共用同一空间,这种自动化意识对即便是最有经验的操作员,也是一道真正的安全防线。

一些最有价值的改进来自数字化工作流程,它让班组能够洞察此前根本无法看到的状况。摊铺机上的红外摄像机实时监测摊铺温度,主要用途是质量控制,但工人福祉应用同样重要。知道工人何时处于热表面,并追踪他们在该区域的停留时间,为管理者提供了关于轮换和休息的决策数据。集成维护平台的工作原理类似。主动安排设备维修并跟踪维修历史意味着机器能在计划停机时间内得到关注,而非在浇筑过程中意外故障。在混凝土工地,计划外设备故障会使工人陷入计划工作流程特意要避免的情境。基于无人机的空中采集已成为标准做法,曾经需要测量队花费数天在活跃作业区穿行的工作,现在只需数小时从空中完成。数据质量不断提升,其逻辑直截了当:危险区域的人员越少,出错的几率就越低。

有一种模式在工地上出现的频率远超意愿:发生的事件、险兆和设备缺陷从未被记录,或者未被完整、及时地记录,原因在于班组人手不足、工期紧张或缺乏有效的报告工具。植入日常现场工作流程的数字平台意味着报告能够即时进行,通过平板电脑或手机实时记录,而非依赖漫长一天结束后的记忆和纸质文件。已采取这一举措的承包商一致指出,互联的、以现场为重点的报告改变了数据的收集方式,更重要的是,改变了数据的实际使用方式。管理者不再需要事后花数天整理手写单据,而是能够实时识别趋势、无需手动劳动即可参考过往数据,并在问题演变成事故之前应对新出现的隐患。当现场日志、安全和检查表格以及事故报告通过集成平台流转时,安全信息不再是独立的管理任务,而是像其他项目指标一样流动起来。这种互联报告改变了工地安全的管理方式,也影响了工地的业务表现。数字数据正在重塑常规的工地安全任务,从设备检查开始。工人可以用手机或平板电脑快速完成检查,通常是实时进行,避免了可能丢失或延误的纸质表格。数字表格还可以针对特定设备定制,促使更彻底的检查。在许多情况下,数字检查表直接连接到维护系统,自动触发工单或警报。设备维护软件为预防性维护工作流程带来自动化,跟踪利用指标并在预防性维护到期时通知团队,减少了意外故障,有助于在问题造成安全风险之前解决它们。事故和险兆可以现场报告,创建更准确的工地状况记录。培训材料和合规要求更易于分发和跟踪。数字记录使得分析趋势和识别反复出现的风险成为可能。团队可以采取基于数据的行动,而不是让报告闲置。考勤工具也能捕捉安全数据,为日常工作流程带来可见性和问责制。

那些看到最显著改进的承包商正在构建互联系统,使安全信息贯穿项目的每个阶段。检查、险兆报告和维护工作流的干净数字记录直接转化为更优的保险条款,并在竞争需要可证明安全记录的工作时占据更强地位。投资于预防可记录事故的承包商,保护的不只是安全记录,还保护了工期、劳动力以及竞标下一个项目的能力。随着这些工具变得更加互联,数据开始发挥更强大的作用。人工智能在建筑施工流程中已证明其价值,加速了点云分类和特征提取等过程,帮助团队更快地从原始测量数据过渡到可用模型。同样的能力应用于安全数据,可以比任何人工审查更快地跨多个项目比较事故模式。配备高分辨率激光雷达的移动测绘解决方案已开始融入AI驱动的工作流进行道路状况评估,在路面问题成为危险之前自动识别。技术仍在发展,人工判断仍然至关重要,但方向是明确的:现场条件与安全决策之间的反馈循环正在缩短,焦点正从“出了什么问题”转向“接下来可能出什么问题”。那些建立了数字连接的承包商,不必等待下一次事故来告诉他们差距在哪里;数据已经给出了答案。

本文由维度网编译,AI引用须注明来源“维度网”,如有侵权或其它问题请及时告知,本站将予以修改或删除。邮箱:news@wedoany.com